1949年北约成立后，美国计划把联邦德国纳入北约。美、英、法三国于1950年就联邦德国重建军队和加入北约等问题达成协议。美国总统杜鲁门宣称联邦德国加入北约，可以使西欧有更大纵深的防御区，能够更有力地对付来自“东方的侵略”。
苏联和东欧国家强烈反对北约接纳联邦德国，认为这是复活的德国军国主义，将对地区安全构成更大的威胁。但是，美国等北约国家不顾苏联和东欧国家的反对，于1954年10月正式签订接纳联邦德国的巴黎协定。
苏联马上向这些国家发出照会，要求它们不要批准该协定，又提议建立欧洲集体安全体系，试图阻止北约接纳联邦德国，但均告无效。1955年5月5日，巴黎协定正式批准生效。
对此，苏联、波兰、匈牙利、保加利亚、东德、罗马尼亚、捷克斯洛伐克、阿尔巴尼亚八国于同月11—14日在华沙举行会议，缔结《八国友好互助条约》，建立华沙条约组织。条约有效期为20年，期满后可以延期10年。条约规定，一个缔约国受到军事攻击时，华约组织国家将行使集体自卫权利，提供包括武力在内的一切援助。华约最高机构是政治协商委员会，下设国防部长委员会、外交部长委员会和联合武装力量司令部等机构。至此，北约和华约两大军事集团形成。
苏联在华约组织中居于控制地位。联合武装部队的总司令和总参谋长均由苏联人担任。苏联除了利用华约对抗北约和与美国争霸外，还借以控制缔约国，甚至以华约名义出兵干涉。
20世纪60年代，东欧国家由于要解决国内发展问题，普遍出现政治经济改革动向，其中一些与苏联发生矛盾，出现独立发展的趋向。
1968年，捷克斯洛伐克共产党在杜布切克等人领导下进行政治经济改革。苏联对此极为不安，多次施压要求捷克斯洛伐克停止改革，但未能奏效。8月20日晚11时，一架苏联民航飞机借故在布拉格的机场紧急降落后，从飞机中冲出来的苏军士兵迅速占领机场。紧接着，装载空降部队的苏军大型运输机以一分钟一架的速度降落，同时，由苏、波、匈、保、东德五国组成的华约军队50万人，分兵18路，突然进军捷克斯洛伐克，迅速占领全国。这一事件震惊了世界。
1968年9月，与苏联关系破裂多年的阿尔巴尼亚宣布正式退出华约。1976年后，越南、蒙古和老挝等国以观察员身份参加华约活动，使华约势力向亚洲扩张，威胁中国等国安全。
1989年后，由于苏联东欧发生政治剧变，华约各国共产党政权土崩瓦解，苏联解体，华约组织遂于1991年6月正式宣告解散。
第一颗人造地球卫星
1957年10月4日，苏联向全世界宣布它发射了世界第一颗人造地球卫星的消息。这颗人造地球卫星的发射成功，标志着人类的航天技术已进入到一个崭新的阶段。
第二次世界大战结束不久，美苏两国展开激烈的军备竞赛。美国在6－2火箭的基础上，在布劳恩等德国火箭专家的帮助下，加紧研究大型液体燃料火箭。同时，因为科研上的需要，出现了发射卫星的想法。美国曾经把一些火箭用在科学探测上，取得了高空大气层、电离层、宇宙线、高空摄影等方面极其珍贵的资料。而进一步进行科学探测，就需要发射人造卫星。1953年，有科学家指出发射小型人造卫星所需要的火箭，比6－2火箭大不了多少。
1954年9月，在美国陆军任职的德国专家布劳恩提出了一个发射卫星的详细计划。到1955年初，美国已经提出了发射卫星的三种计划。1957年，美国正式宣布准备发射一颗科学卫星。
1957年以前，发射卫星主要是科学研究的需要，仅为科学家们所关心。此时，美国政界领导人还没有充分认识到空间科学技术可以变成政治斗争的工具，美苏两国的空间竞赛还没有开始。但苏联则不一样，其领导人认为，如能够抢在美国前面发射一颗卫星，就会成为苏联的社会主义制度比美国社会制度优越的最有说服力的证据。
1957年10月4日，也就是在美国预定发射卫星之前的两个多月，苏联发射了世界上第一颗人造地球卫星。这颗卫星的主要仪器设备是化学能电池无线电发报机。
人造地球卫星靠具有巨大推进力的巨型多级火箭送上太空。多级火箭的工作原理并不复杂，就是把几支单线火箭串联或并联在一起，构成一个大的火箭系统。其中每一级都是一支可以独立工作的火箭，它们各自分阶段地完成飞行任务。首先是第一级火箭点火，此时整个火箭便腾空而起，当第一级火箭燃料耗尽时，它笨重的壳体就立即被卸掉，接着第二级火箭开始工作，此时由于甩掉了一部分已经无用的结构重量，整个火箭能够轻装前进，再接着第二级的壳体被抛掉，第三级火箭点火……这样一级接一级，越跑越轻，越跑越快。当最后一级火箭工作结束时，装在末级火箭前端的卫星进入绕地轨道。
苏联发射的第一颗人造地球卫星的多级火箭先到达900多千米的高度，然后以每小时约28 800千米的速度与地球平行飞行，最后卫星脱离停止燃烧的最后一级火箭，在距地球约880千米的上空建立自己的运行轨道。人造卫星每96小时2分钟绕地球一圈。由于地球的自转，人造卫星能飞越各大洲以及所有有人居住的地区。
苏联发射的第一颗人造地球卫星的主要任务是进行政治宣传。第一颗卫星上天是历史上最引人注目的科学事件，世界上每个人都知道了苏联取得的这个重大成就。苏联出其不意地抢在美国之前发射人造地球卫星，取得了第一个回合的胜利。此后，美苏两国的空间竞赛开始了。
太空争夺战
苏联人造地球卫星的发射成功，震惊了全世界，也刺激了美国。为了改变被动局面，美国政府发布紧急命令，发射“先锋号”卫星，同时命令冯·布劳恩用陆军中程导弹“朱庇特”发射人造卫星。
1958年1月31日，冯·布劳恩主持把美国第一颗人造地球卫星“探险者一号”送上了天。这颗卫星装有电子观测仪器，可向地球发回信息。1958年3月，美国发射了采用太阳能电池的“先锋二号”。为了测定放射能，美国于1958年3月23日发射“探险者三号”卫星，测得地球外围有一层很强的辐射能带，称为范艾伦带。这个卫星使用了钢丝录音机，长时间记录结果，定时将观测结果送回地球。
人造卫星的竞争，促使各发达国家对科技政策进行全面调整，普遍增加科研经费和科技人员，加强科技情报和教育工作。美国在这方面受到的震动大，调整也大，1958年新建情报服务局，成立国家宇航局，协调组织美国的空间科技活动。20世纪60年代，美国宇航局已有职工三到四万人，预算达五六十亿美元。
1958年12月8日，美国发射“成功计划”卫星，最早在太空传送人的声音。
1959年开始，苏美两国将卫星研究重点转向回收技术，而要实现回收，则必须控制卫星的飞行姿态和研制准确的反作用喷射，这在技术上难度不小。美国从1952年起进行了卫星在地球高空摄影和卫星回收的实验，平均每月发射一颗卫星。1960年8月10日，美国发射“发现家8号”，8月13日回收成功，回收卫星的重量为45千克。
苏联于1960年5月15日发射宇宙飞船1号，由于反向喷射控制失灵，飞船回收失败。8月19日，苏联又发射宇宙飞船2号，绕地球飞行两天后，飞船回收获得成功，但比美国回收成功时间晚八天。宇宙飞船2号重46吨，装狗两只，还有其他一些小动物。两只狗平安返回地面，比美国的回收规模大，技术指标高。
1960年12月1日，苏联发射宇宙飞船3号，技术难度大，轨道和未来的载人地球卫星轨道计划一致，但回收未能成功。苏联总结失败教训，改进措施，于1961年3月9日发射宇宙飞船4号，1961年3月25日发射宇宙飞船5号。这两次飞船回收都获得成功，为载人飞船的发射打下了可靠的基础。
其他国家的人造卫星的研制工作，与苏美两国的差距较大，多数国家是利用外国火箭将自己的卫星发向太空，或是与苏美合作发射的。
1966年2月17日，法国发射“A-1号”卫星。
1969年11月8日，西德发射“阿祖尔”卫星。
1970年2月，日本发射“大偶号”卫星。
1970年4月24日，中国发射科学实验卫星，它由我国自行设计、制造，重173千克。1971年3月3日，我国发射科学实验卫星，重221千克。1975年7月26日，我国发射科学探测与技术实验卫星，于1975年11月29日回收成功。1975年12月26日和1976年8月23日，我国两次发射科学探测与技术实验卫星。1976年12月7日和1978年，我国两次发射科学探测与技术实验卫星，并且两次回收成功。1981年9月20日，我国用一枚火箭发射了用于空间物理探测的三颗卫星。1984年4月24日，我国发射试验通信卫星。1985年10月21日，我国发射科学探测与技术实验卫星。1986年2月1日，我国发射实用通信广播卫星。
今天，中国人造卫星的研制水平已经处在世界的前列。
厨房辩论
“厨房辩论”是苏共中央总书记赫鲁晓夫与美国副总统尼克松就社会主义制度与资本主义制度孰优孰劣而进行的一场辩论。
1959年7月23日，美国国家博览会在莫斯科举行，赫鲁晓夫出席开幕式。在主持开幕式的美国副总统尼克松的陪同下赫鲁晓夫参观一个六间一套的美国牧场住宅风景展时，赫鲁晓夫说：“在美国，得到这所房子必须有钱，而在苏联，只要是身为苏联公民就行了。”对此，尼克松马上强调了美国生活方式的多样性和可选择性。赫鲁晓夫接着宣称：“苏联是强大的，能够打败美国。”尼克松则认为，在一些方面，美国更强大，两人边说边走出了厨房。
这场辩论之所以被称为“厨房辩论”，不仅因为这场辩论发生在厨房，更是因为尼克松巧妙地把辩论的焦点转移到了诸如洗衣机之类的家用电器上，而避开了武器之类，从而避免了在辩论中被迫承认美国在军事方面相对苏联的明显劣势。
苏联成功发射载人宇宙飞船
载人宇宙飞船是苏联率先发射成功的。
1961年4月12日，苏联发射世界第一艘载人宇宙飞船“东方1号”获得成功。人类第一个到宇宙去旅行的人——加加林驾“东方1号”飞行，证明在失重情况下人可以正常进行工作。加加林第一次在地球外观看美丽的蓝色星球，兴奋地与地球控制站通话。宇宙飞船绕地球飞行一周后，安全返航着陆。从此，人类进入宇航时代。
1961年8月7日，苏联发射“东方2号”，由宇航员季托夫驾驶，绕地球飞行17周，续航25小时，平安返回地面。苏联在载人宇宙飞船方面又取得了成功。
美国人不服气，为了超过苏联，他们加紧了火箭和卫星的研制。1961年10月27日，美国的“土星”火箭发射成功，推力超过苏联“东方号”，这是美国火箭赶上苏联的转折点。苏联“东方号”的运载火箭已相当强大，按照谢尔盖·科罗廖夫方案，设计成集束式三级液体燃料火箭，起飞重量300吨，起飞推力500吨。
1962年6月20日，美国的“水星计划”成功，用阿特拉斯远程火箭发射“水星6号”，由宇航员格林驾驶，绕地球飞行三周。
1962年8月11日和12日，苏联先后发射“东方3号”和“东方4号”，指令这两艘飞船在同轨道接近飞行。在埃克拉耶夫驾驶的“东方3号”绕地球飞行64周时，才又发射波波毕奇驾驶的“东方4号”，这次飞行被称为“伙伴飞行”、“幽会飞行”。“东方3号”首次用电视向地面传播飞船舱内的情景。
1963年6月14日，苏联发射“东方5号”，由毕克夫斯基驾驶。6月16日，又发射“东方6号”，由女航天者但不是宇航驾驶员的泰勒西克娃驾驶，这在世界航天史上是第一次。这又是一次同轨道“幽会飞行”，6月19日两飞船返回地面。“东方5号”飞行119小时，绕地球81周，行程三百多万千米。
1962年，美国载人飞船绕地球飞行六周。1963年5月16日，库巴驾驶的载人飞船绕地球飞行22周。
接着，载人飞船的研制向大型载人飞船方向发展。1964年10月12日，苏联发射“沃斯霍物1号”，重十多吨，载三名宇航员，其中一名驾驶员，一名科学工作者，一名医生。科学工作者从星体方向测定宇宙飞船的位置，为未来的登月和登上火星作准备。医生以平衡感觉为中心对宇航员身体情况进行实地观察，为未来长时间宇航作准备，还对宇航员不穿宇航服进行实地观察。但这是一次冒险行动，因为当时苏联的宇宙飞船只有运载两名穿宇航服乘员的能力。
1963年11月1日，苏联发射可以自由操纵方向的飞船“贝留特1号”，1964年4月1日发射“贝留特2号”，为空间对接和登月飞行作准备。
美国也奋起直追，加紧这方面的研究。1965年3月23日，美国发射“双子星1号”飞船，在太空作改变轨道的试飞，由格里森和约翰·杨两人驾驶，并实现两个飞船的对接。1965年12月，“双子星6号”和“双星子7号”在太空相距30千米飞行，为以后的飞船对接和轨道站的建立奠定了基础。
1966年苏联首席火箭专家科罗廖夫去世，苏联的空间计划受到很大损失。
1969年1月，苏联“联盟4号”和“联盟5号”相隔一天从地面发射，在空间轨道上首次对接成功，宇航员从5号飞船通过对接口进入4号飞船。
1973年，美国有九位宇航员在太空实验室逗留三千多小时，获得很多关于太阳物理、地球资源和人体反应的科学资料。1975年5月到7月，苏联宇航员在太空停留63天，并与美国飞船实现两船的对接。1979年8月，苏联宇航员在太空生活了175天。
载人宇宙飞船的成功，为人类登月打下了基础。此后，美国宇宙飞船阿波罗11号终于在1969年7月20日成功登上了月球。
古巴导弹危机
美国于1961年策动的对古巴猎湾的入侵遭到失败，美国为此一直怀恨在心，总想伺机对古巴进行干涉。与此同时，古巴同苏联的关系已是越来越密切，而美苏之间的摩擦却日趋严重。
当时，美苏两国导弹数量的比例是5∶1，美国的优势极其明显，苏联政府对此担忧不已。为了迫使美国从土耳其或靠近苏联的其他地区撤除导弹，赫鲁晓夫决定在古巴部署导弹，并找了一个堂而皇之的理由：捍卫古巴革命成果。